火星上的房子都長啥樣？

　　2015 年，NASA 主辦了一場「3D 打印居住區設計挑戰大賽」，目的就是為宇航員征集一套火星居住區的設計方案。本次比賽有兩個重要指標：居住區必須要至少能容納四名宇航員，建筑材料需要就地取材。

　　很快，NASA 就收到了超過 165 份的設計方案，最終，有三個腦洞大開的方案獲得了 NASA 的賞識。

　　本場大賽的第三名，來自 LavaHive 團隊提出的方案：

　　利用可充氣的連接器把火星探測車連為一體，以此作為居住區的基礎。當連接器處于充氣狀態時，其表面的風化層（也就是火星表面的松散土壤和石頭）可以起到加固作用。通過此方案可以造出很多個相連的居住區。

　　▲ LavaHive 的設計方案

　　本場大賽的第二名，來自建筑事務所 Foster & Partners 的團隊 Gamma，他們的方案是：

　　借助半自動的機器人搬運火星上的風化層來搭建房屋框架，再通過微波熔煉加固風化層，最后在建筑表面覆蓋一層松軟的材料。通過此方案，可以大大減少從其他星球運輸材料的數量，最大限度地利用火星的素材。

　　▲ Gamma 的設計方案

　　不過，這兩項方案都不是最優選，由日本和美國設計師組成的團隊 SEArch & Clouds AO 力壓群雄摘得冠軍。在他們提出的方案里，一種我們司空見慣的物質發揮了關鍵作用：

　　那就是冰！

　　用冰如何打造火星建筑？

　　冠軍方案名為「Ice Home」，顧名思義，就是冰打造的房子。

　　設計團隊希望利用一種膨脹膜來打造 Ice Home 的框架，再通過獨特的 3D 打印技術，把冰殼覆蓋在外。冰層不僅可以防止輻射，還能透光，給宇航員一個舒適的居住環境。

　　▲ Ice Home 概念設計

　　Ice Home 中的生活區將集成多種功能，包括睡眠區、食物生產區、物流區、休閑區和工作區等。Ice Home 將利用火星大氣中的二氧化碳作為其內部結構和外部保護層之間的絕緣層，以便將室內溫度控制在 22 攝氏度左右。

　　除了營造居家環境，Ice Home 也充分考量了其結構的物理性能，每平方英寸能夠承受 14.7 磅的重物。

　　▲ Ice Home 模型

　　火星上大氣稀薄，在一般情況下，宇航員需要身著宇航服來執行任務，維修設備舉步維艱。而 Ice Home 內部是一個加壓的環境，不穿宇航服也能執行特定的任務，還可以避免吸入有毒粉塵的危險，可謂一舉兩得。

　　Ice Home 的另一大好處在于，冰可以轉化成水，而水又可以分解成清潔燃料，這對太空探索來說尤為珍貴。

　　▲ Ice Home 原理圖

　　Geek君有話說

　　當然，Ice Home 也不是完美無缺的方案，最大的問題在于，如何在溫度極低的火星上把冰轉換成水，獲取水資源呢？目前還沒有成本較低的解決辦法。

　　但至少，Ice Home 為我們提供了一種全新的思路，不需要帶著大量的重型工具、建筑材料上火星，也可以搭建出堅固又美觀的冰屋！